Filtri
cris logo
-
Novo iskanje Filtri
Izberi iz seznama
Prikazano od Prikaži več
Dosegli ste najvišje možno število prikazanih rezultatov iskanja.
Prikazani so vsi rezultati
Za izvedeno iskanje ni na voljo rezultatov
Prikazano od
Dosegli ste najvišje možno število prikazanih rezultatov iskanja.
Prikazani so vsi rezultati
Nalaganje rezultatov
Pridobivanje statističnih podatkov

Projekti / Programi vir: ARIS

Od nevarnega odpadka do živih tal ? mikrobne združbe in interakcija tla-rastlina v s težkimi kovinami onesnaženih tleh pred in po remediaciji

Uredi
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
4.03.01  Biotehnika  Rastlinska produkcija in predelava  Kmetijske rastline 

Koda Veda Področje
B003  Biomedicinske vede  Ekologija 

Koda Veda Področje
4.01  Kmetijske vede in veterina  Kmetijstvo, gozdarstvo in ribištvo 
Ključne besede
onesnažena tla, remediacija, revitalizacija tal, težke kovine, mikrobne združbe tal, interakcija rastlina-tla, biodiverziteta tal
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Vrednotenje bibliografskih kazalcev raziskovalne uspešnosti po metodologiji ARIS
Citiranost Citiranost bibliografskih zapisov v COBIB.SI, ki so povezani z zapisi citatnih baz
vir: WoS vir: Scopus vir: COBISS
Raziskovalci (15)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  24375  dr. Elena Bužan  Biologija  Raziskovalec  2016 - 2018  367 
2.  24416  dr. Klemen Eler  Biologija  Raziskovalec  2016 - 2018  307 
3.  29164  dr. Mitja Ferlan  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2017  223 
4.  28855  Melita Hrenko    Tehnični sodelavec  2016 - 2018  0 
5.  34338  dr. Anela Kaurin  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2017 - 2018  49 
6.  07127  dr. Hojka Kraigher  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  1.333 
7.  12673  dr. Bojka Kump  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2016 - 2018  34 
8.  17789  Gabrijel Leskovec    Tehnični sodelavec  2016 - 2018  5 
9.  08259  dr. Domen Leštan  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2016 - 2018  408 
10.  21581  dr. Irena Maček  Biologija  Vodja  2016 - 2018  136 
11.  14056  dr. Marjetka Suhadolc  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2016 - 2018  253 
12.  31877  dr. Nataša Šibanc  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  87 
13.  14011  dr. Dominik Vodnik  Biologija  Raziskovalec  2016 - 2018  415 
14.  50188  Boštjan Zupanc    Tehnični sodelavec  2017 - 2018  0 
15.  28401  dr. Peter Železnik  Gozdarstvo,  lesarstvo in papirništvo  Raziskovalec  2016 - 2018  188 
Organizacije (3)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0404  Gozdarski inštitut Slovenije  Ljubljana  5051673000  12.045 
2.  0481  Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta  Ljubljana  1626914  66.832 
3.  2790  Univerza na Primorskem, Fakulteta za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije  Koper  1810014009  17.748 
Povzetek
Tla predstavljajo omejen naravni vir, katerega ohranjanje je ključnega pomena za varnost prehrambenih virov in trajnostni razvoj. Onesnaževanje tal predstavlja velik, globalni okoljski problem. Posebej je zaskrbljajoče onesnaževanje tal s težkimi kovinami, saj se v okolju akumulirajo in trajno onesnažujejo tla. Urbano kmetijstvo postaja v svetu vedno bolj poularno, saj poleg pridelave hrane omogoča tudi povezaovanje skupnosti in manjšanje socio-ekonomskih napetosti. Tla v mestih in na urbanih vrtovih pa so pogosto onesnažena in vzorci zelenjave s teh vrtov pogosto presegajo varnostne standarde vrednosti za vsebnost težkih kovin. Iskanje učinkovitih rešitev za remediacijo tal iz degradiranih območij je zato nujno potrebno.   Nedavno smo dokazali tehnično in cenovno učinkovitost nove tehnologije pranja tal s kelatnim ligandom etilendiaminteraacetatom (EDTA) za tla onesnažena s težkimi kovinami. Nova tehnologija omogoča recikliranje EDTA in procesnih vod s kombinacijo reakcij substitucij in izobarjenja v pH gradientu. Inovativna tehnologija učinkovito očisti tla težkih kovin in s tem predatavlja velik potencial za vračanje dragocenega naravnega vira - rodovitnih tal - nazaj v uporabo. Negativna stran postopka čiščenja pa je, da ta zelo zmanjša biodiverziteto tal in njihovo biološko aktivnost.   Vedno več študij potrjuje, da lahko ekosistemske storitve, kot so npr. rajnostno pridelovanje hrane in biogeokemično kroženje hranil, vršijo le biološko aktivna tla. O sestavi mikrobnih združb, njihovi funkciji in dinamiki v remediiranih tleh ni podatkov. V projektu predlagamo revitalizacijo remediiranih tal z mikrobnim inokulomom (rhizosferna tla) ter spremljanje sukcesije mikrobnih združb (arhej, bakterij in gliv), delovanja N-cikla in s tem povezane interakcije rastlina-tla. Uporabili bomo dva različna tipa tal (1) karbonatna tla iz Mežiške doline (Slovenija) ter (2) kisla tla iz kraja Stossau, Arnoldstein (Avstrija). Rezultat tega bo tudi razvoj za posamezen tip tal specifičnih mikrobnih inokulumov z dobro opisano sestavo mikrobne združbe, katerih namen bo učinkovitejša revitalizacija večjih količin remediiranih tal. S tem bo prvič do sedaj prišlo do povezovanja inovativne tehnologije remediacije tal s hitro razvijajočim se področjem metagenetike (npr. sekvenciranje naslednjih generacij s tehnologijo Illumina MiSeq), kar bo omogočalo sledenje razvoju mikrobnih združb v remediiranih tleh. Integracija znanj o ekologiji mikrobnih združb v okoljske znanosti in remediacijo tal je nujno potrebna za boljše razumevanje preživetja mikrobnih združb v teh tleh, možnostih njihove inokulacije, pomena adaptacij na novo okolje, spremljanja diverzitete tal in njene povezave z rastlinsko produkcijo.   Z našimi raziskavami pa bomo naslovili tudi nekatera aktualna bazična vprašanja v mikrobni ekologiji. Eno izmed njih je,  Kako se talni mikrobi odzivajo na motnje v okolju oz. okoljke spremembe?, kar naslavjla vprašanje časovne stabilnosti sestave mikrobnih združb. Drugo je, Kateri so glavni okoljski dejavniki, na podlagi katerih lahko napovemo, kakšna bo sestava mikrobnih združb? Naša hipoteza je, da bodo ekstremni, trajni in usmerjeni abiotski pritiski (npr. kontaminacija tal s težkimi kovinami kot dolgotrajna okoljska motnja) rezultirali v bolj stabilnem sistemu z zelo specifično sestavo mikrobne združbe, kjer bodo dominirale na težke kovine adaptirane vrste. Slednje bodo v kontaminiranih tleh stalno prisotne v velikem številu. Vprašanja o odzivanju mikrobnih združb na dolgoročne spremembe v okolju so pomembna tema za številne okoljke djavnike, ki na ekosisteme delujejo dolgoročno. Taki so npr. klimatske spremembe, vnos hranil v ekosisteme, sprememba rabe tal in drugo. Raziskave tega področja v povezavi z ekologijo mikrobnih združb pa so v svetu še vedno relativno redke.
Pomen za razvoj znanosti
V zadnjem času so nove molekulske metode (NGS naslednje generacije sekvenciranja) omogočile detajlne študije časovne in prostorske dinamike sestave združb talnih mikroorganizmov, kar nam omogoča preučevanje dinamike in stabilnosti mikrobnih združb v različnih okoljih, vključno s tlemi, onesnaženimi s težkimi kovinami. To osvetljuje pomembna vprašanja v mikrobni ekologiji tal, med drugimi tudi kateri so glavni okoljski dejavniki, ki vplivajo na sestavo mikrobnih združb (C1 in navezane hipoteze), kar ima pomembno vlogo tudi pri raziskovanju dolgotrajnih okoljskih sprememb (npr. klimatske spremembe, spremembe v rabi tal). Gojimo lahko le ca.1 % talnih mikrobov. Ekstremna okolja lahko služijo kot nov sistem za preučevanje evolucije mikrobov, kar lahko vodi do odkritja novih, prilagojenih ekstremofilnih taksonov (npr. Maček et al. 2011, Šibanc et al. 2014). Potencial projekta je izolacija in identifikacija novih taksonov (npr. AM gliv), ki jih bomo deponirali v mednarodnih zbirkah (npr. Švicarski zbirki AM gliv na inštitutu Agroscope). Ti novi taksoni predstavljajo velik potencial za uporabo v biotehnologiji in na drugih aplikativnih področjih. O1, in navezane hipoteze. Inovativen postopek remediacije je dobra rešitev za zmanjšanje kopičenja nevarnih odpadkov in ima hkrati velik potencial pri recikliranju dragocenega naravnega vira – plodnih tal. Vedno več je dokazov, da le živa tla lahko prispevajo k celotnemu naboru ekosistemskih storitev. Naše poznavanje sestave, sukcesije, funkcije in dinamike mikrobnih združb v remediiranih tleh je še vedno omejeno, in predlagani projekt bo pomagal premostiti to verzel. C2, C3, C4, in navezane hipoteze. Remediiranim tlem bomo dodali inokulum in testirali ali ta inokulum omogoča hitrejši razvoj kompleksne in funkcionalne mikrobne združbe v primerjavi z obravnavanji, brez inokuluma. Rezultat poskusa bo proizvodnja talnemu tipu prilagojenega mikrobnega inokuluma, z dobro opisano sestavo mikrobne združbe, ki bo omogočal učinkovito revitalizacijo večje količine remediiranih tal. C4, in navezane hipoteze. Inovativna remediacijska tehnologija bo prvič povezana z metagenomiko (NGS). Povezovanje ekologije mikrobnih združb in remediacije tal v okoljskih znanostih je nujno za izboljšanje našega razumevanja o tem, kaj določa preživetje dodanega mikrobnega inokuluma v tleh, vlogo prilagajanja in diverzitete talnih mikroorganizmov in ali ima inokulacija direkten ali posreden vpliv na rastlinsko produkcijo v teh tleh. Nenazadnje, ocenili bomo tudi ustreznost remediacije tal za to, da služi kot substrat za rastline in odzive interakcije rastlina-tla v obliki vzpostavljene mikorizne simbioze. C5, in navezane hipteze.
Pomen za razvoj Slovenije
Inovativen postopek remediacije bo v širši skupnosti lahko predstavljal modelni sistem, ki omogoča čiščenje večje količine onesnaženih tal. Rezultati bodo uporabni tako za raziskovalce,  kot druge deležnike, ki bodo na podlagi te tehnologije lahko zasnovali nove poskuse in modele. Po zakonodaji EU spadajo tla, onesnažena s težkimi kovinami, kjer vrednosti težkih kovin presegajo kritične vrednosti, med nevarne odpadke, ki jih je potrebno remediirati pred odlaganjem na deponije (Direktiva 1999/31/EC). Inovativne tehnologije remediacije morajo delovati tako v laboratorijski, pilotnih kot demonstracijskih pogojih. Ne glede na to pa je le malo takih tehnologij priznanih in uveljavljenih na EU trgu. V praksi še vedno prevladujejo običajne, netrajnostne metode “izkopa in odvoza” onesnaženih tal. Novo tehnologijo lahko smatramo kot zeleno in trajnostno metodo remediacije tal. Poleg onesnažene Mežiške doline, ki je vključena v naši študiji, vlada RS (pod pritiskom civilnih združenj in NGO) pripravlja zakonodajo o uvrstitvi območja Celja med degradirana območja, predvsem zaradi onesnaženih tal. Industrijski mesti Jesenice in Litija sta soočeni z zelo podobnimi problemi. Vroče točke onesnaženja s Pb najdemo tudi v urbanih okoljih z intenzivnim prometom, kot so npr. Domžale. Problem onesnaženja ni omejen samo na Slovenijo ampak se pojavlja globalno v številnih naseljenih območjih in tako predstavlja velik zdravstveni problem, posebno ogroženi so otroci. Glavne ovire za prevzem alternativnih tehnologij remediacije tal so stroški, pomanjkanje zaupanja in pomanjkanje znanja. Rezultati projekta bodo povečali zaupanje v novo tehnologijo pranja tal z demonstracijo remediacije in revitalizacije dveh tipov tal v pilotnem merilu. Rezultat bo določenemu tipu tal prilagojen mikrobni inokulum za potrebe revitalizacije večjih količin remediiranih tal. Razpoložljivost učinkovitih tehnik remediacije tal in ponovna uporaba onesnaženih zemljišč je učinkovito orodje za revitalizacijo urbanih degradiranih območij. Regeneracija fizičnega okolja krepi tudi socialno kohezijo in se zato lahko uporablja za integracijo manjšin in tudi starejšega mestnega prebivalstva (npr. z urbanimi vrtovi). Rezultati projekta bodo pomenili priložnost za uporabo postopkov remediacije tal kot instrumenta za doseganje večje socialne povezanosti in ekonomske vključenosti manjšin (npr. zelena ekonomija kot socialna intervencija, okoljsko podjetništvo). Ekstremna okolja predstavljajo vir specifičnih organizmov, ki jih lahko uporabimo v biotehnologiji. Območja, onesnažena s težkimi kovinami predstavljajo velik potencial za izolacijo na težke kovine tolerantnih vrst, ki jih lahko uporabimo v industriji za revitalizacijo/remediacijo onesnaženih območij in kot sestavni del komercialnih inokulumov. Znotraj projekta bomo vzpostavili tudi spletno stran. Javnost bomo obvestili o naših rezultatih s predavanji, publikacijami in sodelovanjem z javnimi mediji.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Vmesno poročilo, zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Vmesno poročilo, zaključno poročilo
Zahtevana je potrditev
Zgodovina ogledov
Priljubljeno